Chatverlauf mit ChatGPT:

Der Spannungswandler (SMPS - Switched Mode Power Supply) des Raspberry Pi Pico hat tatsächlich einen Modus, der die erzeugten Störungen reduziert: den sogenannten "Spread Spectrum Mode". Dieser Modus verteilt die Störungen über ein breiteres Frequenzspektrum, wodurch die Spitzenwerte der Störungen verringert werden.

Leider bietet MicroPython keine direkte API, um diesen Modus des SMPS zu steuern, da es eine hardware-spezifische Einstellung ist, die normalerweise auf der Boot-ROM-Ebene oder durch direkte Registermanipulation vorgenommen wird. Alternativen zur Aktivierung

Um den Spread Spectrum Mode zu aktivieren, gibt es zwei Ansätze, die von der Firmware abhängig sind: 1. Verwendung der C-Toolchain oder einer modifizierten Firmware

   Du kannst eine modifizierte Version der Firmware (wie Pico SDK) erstellen, die den Spread Spectrum Mode beim Start aktiviert. Dies erfordert Kenntnisse in C und Zugriff auf die Register des RP2040.

2. Registerzugriff mit MicroPython

Du kannst in MicroPython die Register direkt manipulieren, wenn du weißt, welches Register den SMPS-Modus steuert. Hier ist ein Beispiel, wie du auf ein Register zugreifen kannst:

import machine

# Base-Adresse des Registers (als Beispiel, muss überprüft werden)
SMPS_CTRL_REGISTER = 0x40000000 + 0xXXXX  # Hier die richtige Adresse einfügen

# Lesen und schreiben eines Registers
def read_register(addr):
    return machine.mem32[addr]

def write_register(addr, value):
    machine.mem32[addr] = value

# Spread Spectrum Mode aktivieren
current_value = read_register(SMPS_CTRL_REGISTER)
write_register(SMPS_CTRL_REGISTER, current_value | 0x1)  # Beispiel-Bit setzen

   Hinweis: Die genaue Adresse und die Bitmasken des SMPS-Registers findest du in der RP2040-Dokumentation (Datasheet).

Empfehlung

Wenn du keine direkte Lösung mit MicroPython findest, könntest du überlegen:

   Den Spread Spectrum Mode außerhalb von MicroPython zu aktivieren, z. B. mit einer vorbereitenden Firmware.
   Störungen durch externe Hardwaremaßnahmen (z. B. Filter, Kondensatoren) zu minimieren, falls der Spread Spectrum Mode nicht zugänglich ist.

Soll ich dir helfen, die notwendigen Informationen aus dem RP2040-Datenblatt herauszusuchen? Du: Ja, das wäre sehr nett. ChatGPT: ChatGPT

Der RP2040-Mikrocontroller des Raspberry Pi Pico verfügt über einen internen Schaltregler (SMPS), der in verschiedenen Modi betrieben werden kann, um die erzeugten Störungen zu minimieren. Ein solcher Modus ist der "Spread Spectrum Mode", der die Schaltfrequenz moduliert, um elektromagnetische Interferenzen zu reduzieren.

Um diesen Modus zu aktivieren, muss ein spezifisches Register im Power Management Interface (PMIC) des RP2040 konfiguriert werden. Die relevanten Register und deren Adressen sind im RP2040-Datenblatt dokumentiert. Allerdings bietet MicroPython standardmäßig keine direkte API für den Zugriff auf diese Hardware-Register.

Vorgehensweise zur Aktivierung des Spread Spectrum Mode in MicroPython:

   Identifizierung des relevanten Registers:
       Laut RP2040-Datenblatt befindet sich das SMPS-Konfigurationsregister an einer spezifischen Adresse im Speicherraum des Mikrocontrollers. Die genaue Adresse und die Bitdefinitionen sind im Abschnitt "Power Management" des Datenblatts beschrieben.

   Direkter Registerzugriff in MicroPython:
       MicroPython ermöglicht den direkten Zugriff auf Speicheradressen über die machine-Bibliothek. Mit den Funktionen mem32 (für 32-Bit-Zugriffe) kann auf die Hardware-Register zugegriffen werden.

   Beispielcode zur Aktivierung:

       Nachfolgend ein Beispiel, wie der Spread Spectrum Mode aktiviert werden kann:

        import machine

        # Adresse des SMPS-Konfigurationsregisters (Beispieladresse, bitte im Datenblatt verifizieren)
        SMPS_CTRL_REGISTER = 0x40058000  # Diese Adresse ist ein Platzhalter

        # Funktion zum Lesen eines 32-Bit-Registers
        def read_register(addr):
            return machine.mem32[addr]

        # Funktion zum Schreiben eines 32-Bit-Registers
        def write_register(addr, value):
            machine.mem32[addr] = value

        # Aktuellen Wert des Registers lesen
        current_value = read_register(SMPS_CTRL_REGISTER)

        # Bitmaske für den Spread Spectrum Mode (Beispielwert, bitte im Datenblatt verifizieren)
        SPREAD_SPECTRUM_ENABLE_MASK = 0x00000001  # Platzhalterwert

        # Spread Spectrum Mode aktivieren
        new_value = current_value | SPREAD_SPECTRUM_ENABLE_MASK
        write_register(SMPS_CTRL_REGISTER, new_value)

       Wichtiger Hinweis: Die oben genannten Adressen und Bitmasken sind Platzhalter. Bitte konsultieren Sie das aktuelle RP2040-Datenblatt, um die genauen Adressen und Bitdefinitionen zu ermitteln.

Empfehlungen:

   Datenblatt konsultieren: Stellen Sie sicher, dass Sie die aktuellste Version des RP2040-Datenblatts verwenden, um genaue Informationen über die Registeradressen und Bitdefinitionen zu erhalten.

   Vorsicht beim direkten Registerzugriff: Direkte Manipulationen von Hardware-Registern können unerwartete Ergebnisse verursachen, wenn sie nicht korrekt durchgeführt werden. Stellen Sie sicher, dass Sie die Auswirkungen der Änderungen vollständig verstehen und testen Sie den Code gründlich.

   Firmware-Updates in Betracht ziehen: Falls der direkte Zugriff auf die Register in MicroPython nicht die gewünschten Ergebnisse liefert, könnte ein Firmware-Update oder die Verwendung einer angepassten Firmware, die den Spread Spectrum Mode unterstützt, eine Alternative sein.

Durch die Aktivierung des Spread Spectrum Mode können die von Ihrem Raspberry Pi Pico erzeugten elektromagnetischen Störungen reduziert werden, was insbesondere in empfindlichen Anwendungen von Vorteil sein kann.